T梁预制施工技术方案

T梁预制施工技术方案
T梁预制施工技术方案

保山至腾冲高速公路土建2合同

K3+727.69~K8+440

T梁预制

施工技术(安全)专项方案

编制:

复核:

批准:

中铁隧道集团有限公司保腾公路土建2合同项目部

二〇一〇年四月二十日

一、编制依据

1、保山至腾冲高速公路2合同两阶段施工设计图

2、中华人民共和国行业标准《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000

3、中华人民共和国行业标准《公路工程质量检验评定标准JTGF80/1-2004

4、中华人民共和国行业标准《公路工程施工安全技术规程》JTJ 076-95

5、批复的保腾2合同《实施性施工组织设计》

二、工程概况

保山至腾冲高速公路2标,起讫桩号K3+727~K8+440,本标段全长4.72KM,共设有大桥3座、中桥1座,小桥3座。共有预应力混凝土T梁210片,其中牛窝铺大桥有29mT梁 25片,大尖坡一号大桥30m和30.5mT梁90片,大尖坡二号大桥30mT梁95片,采用后张法施工工艺。

三、梁场规划

1、梁场处于大尖坡二号大桥K5+500处,为路基挖方段,地势条件适宜。梁场距拌合站约300m。本梁预制场占地面积约7000m2,分预制区、存梁区、钢筋加工区、材料库与看守房。

2、T梁预制区:在 K5+500段挖方区域设T梁预制台座三排,14个,台座横向间距为4.5m,纵向间距为4.0m。

3、存梁区:在存梁区设存横向梁台座2排,考虑双层存梁共存可梁20片。

4、预制场内顺桥向布置2台80t龙门吊,轨道均采用50kg/m的钢轨。

5、混凝土供应:在K5+100段设集中拌和站,2台搅拌机,搅拌站生产能力为40m3/h,梁板混凝土采用混凝土罐车运送到梁场,由龙门吊提升料斗入模。

6、生产用水:在K5+510右侧梁场内上设容量为15m3蓄水池1个,拖拉机运水至蓄水池。

7、供电:从大尖坡2号桥315VA变压器高压线引至梁场,作为预制场的施工用电。

8、进场便道:利用现有的施工主便道。

四、生产能力与工期安排

1、制梁场主要施工工序与时间设定

修整底模(1h)→梁肋与隔板钢筋与安装(24h)→预应力孔道安设、穿预应力钢绞线(4h)→安装端模、侧模(8h)→行车道板钢筋安装(8h)→工序检查(2h)→浇筑混凝土(5h)→等龄期、养生(24h)→拆模、修整(4h)→等龄期、养生(216h)

→张拉、压浆(8h)→封端(封锚)(8h)→等龄期、养生(90h)→吊装T梁至存梁区(1h)→下一片梁。

(1)一片梁占用台座的实际天数:

(1+24+4+8+8+2+5+24+4+216+8+6+90+1)÷24 = 17(d)

(2)一片梁占用模板的时间:(8+8+2+5+24+4)÷24 = 2.1(d)

考虑必须白天完成的施工工序影响,一片梁占用模板的实际时间按3d考虑。

2、制梁场生产能力

梁场的月生产能力主要由台座和模板的数量来决定。计划大尖坡一号大桥梁场投入制梁台座14个,中梁模板4片(2套),边梁模板2片(与中梁模板配用)。考虑施工投入与雨季施工的影响,设台座利用率为95%,模板利用率80%;

即:梁场台座生产总能力=台座个数×台座月生产能力×利用率

梁场模板生产总能力=模板套数×单套模板月生产能力×利用率

台座生产总能力:14×(30/17)×95%=23片/月。

模板生产总能力:2.5×(30/3)×80%=25片/月

梁场的月生产能力取台座能力与模板能力中较小者作为设计控制能力,即大尖坡二号大桥梁场生产总能力23片/月。

3、制梁工期安排

预计2010年 4月25日可完成制梁厂场地建设,计划2010年 5月1日完成第一片梁的砼浇筑。根据梁场月生产能力23片/月,共计210片T梁,需要生产274天,再考虑其他因素影响,最迟2011年2月10日前完成最后一片T梁砼浇筑。

五、施工人员、机械配置

1、施工人员

技术人员1名,质检人员1名,龙门吊操作人员1名,电工1名,模板工12名,钢筋工10名,张拉工6名,养护人员1名,共计33人

2、施工机具

(1)混凝土施工机具:插入式振捣棒6个,附着式振动器12个。

(2)钢筋加工机具:切断机1台、调直机1台、弯曲机2台、电焊机5台。

(3)模板与安装机具: T梁边模板2套、T梁中模板2套、钢卷尺、料斗一个。(4)大型运输机械:龙门吊2台,25T汽车吊 1台,混凝土运输车3辆。

(5)张拉压浆设备:千斤顶2台、注浆机1台、搅浆机1台。

六、施工方案

1、临时工程设计

(1)制梁台座

预制场大梁底座顺路基方向分五列布设,外台座与内台座间隔 3.5m,内台座之间间隔4.5m,预制区长100m,存梁区由预制区向路线小桩号方向延伸。预制场的梁体预制台座为40cm厚钢筋混凝土结构。梁台座中部横方向每隔80cm设7.5cm预留孔以备外侧模板下拉杆;台座两侧用50mm槽钢封边,铺设2mm厚钢板,钢板与槽钢焊牢,台座预留20mm下预拱度和梁靴的活动端。

(2)存梁底座

采用混凝土浇筑底座两排,作为T梁存梁底座,确保T梁底高出地面40cm。

(3)施工用电设计

电缆进入制梁厂后分两路,一路供给模板堆放区、预制梁负载;另一路供给龙门吊。预制厂内电缆均走地下,铺设于水沟边;龙门吊走线采用滑动式。

(4)制梁场、存梁场场地设计

制梁场、存梁场场地全部采用10cm厚C15砼硬化,在四周与相邻梁座中间设排水沟;在相邻梁座中间排水沟的一侧设养护用的喷水管,另一侧设T梁砼施工振捣用的电源插孔,为了安全起见,喷水管与电源插孔交错布置,并对电源插孔采取防水措施。(5)导轨和门吊的安装

在大梁底座两侧各布设一道工字钢轨,其间距为21m,在钢轨上架设两个门吊,门吊上设主、副吊钩,主钩用于吊移大梁,副钩用于构件的预制和建筑材料、小型构件或小型设备的搬运,设计吊装吨位在80kN以下。具体情况见下图:

门架行走平车

21m

2、T 梁的模板与钢筋

(1)T 梁模板

模板构造:模板分外模、堵头模、底模。底模用2mm 钢板垫在台座顶面上,以保证T 梁底的光洁度。模板均按梁的尺寸要求,由专业厂家定制。

(2)模板安装施工

A 、立模前在台座两侧把横隔板位置、侧模的底线用红油漆标出。

B 、立模:拼装侧模时用龙门吊把侧模分块模板吊到所要制梁的制作台位上,顺序不能颠倒。拼侧模时,从中间往两边进行,先用对螺杆将模板基本固定好,再拼两端堵头模。拼完后对边模的水平、接缝进一步调整,位置准确后固定对拉螺杆。 拉杆

拉杆

侧模

侧模底座槽钢内夹木条,木条与

模板间钉止浆胶条

C 、校模:模板安装完毕后,把两端堵头模板精确分中,用长线把两端堵头模板分中点连通,用垂球和角尺检查腹板的宽度,直至符合规范要求。

D 、拆模:拆外模时,首先拆出堵头模板与隔板模板、中隔板堵头模,再后松对拉螺杆和两边支撑,拆除两边侧模,因为模板属大面、小厚度钢结构,侧向刚度不大,所以在拆除、起吊等作业时应防止模板发生塑性变形。

(3)起重设备布置概况

预制场配备龙门吊两台(起重能力单个大于80吨),在龙门吊上各挂一台5吨重的电动葫芦,以便安装模板、吊装钢筋或灌注混凝土用,龙门吊、行走部分和天车部分由厂家定做。龙门吊轨道纵坡不能大于4%,龙门吊两端底为同一水平面。

(4)非预应力筋施工

钢筋的下料与加工在预制场钢筋棚进行,钢筋的加工严格按照技术规范、施工设计图纸进行。在绑扎钢筋前,在台座两侧和底模上用红油漆标出每根钢筋平面位置,准确

安放钢筋。绑扎水平筋时,用粉笔或红油漆每隔1米划出每层水平筋的位置,按照所划位置进行绑扎,保证水平筋顺直。

(5)预应力筋施工

A、波纹管安装:波纹管的连接采用大一号型的波纹管。接头管的长度为200~300mm,其两端用密封胶带或塑料热缩管封裹,安装时,应事先按设计图中预应力筋的曲线坐标在侧模或箍筋上定出曲线位置,采用钢筋支托固定,间距为50cm,钢筋支托焊在箍筋上,箍筋底部应垫实。波纹管固定后用定位筋焊牢,以防浇筑混凝土时螺旋上浮而引起严重的质量事故。

波纹管安装过程中,应尽量避免反复弯曲,以防管壁开裂。同时,还应防止电焊火花烧伤管壁。

波纹管安装后,检查其位置、曲线形状是否符合设计要求,波纹管的固定是否牢靠,接头是否完好,管壁有无破损等。如有破损,应与时用粘胶带修补。

B、波纹管搬运与堆放

塑料波纹管搬运时应轻拿轻放,不得抛甩或在地上拖拉,吊装时不得以一根绳索在当中拦腰捆扎起吊。塑料波纹管在室外保存时间不宜过长,不得直接堆放在地面上,应采取有效措施防止雨露和各种腐蚀性气体的影响。波纹管在仓库内长期保管时,仓库应干燥、防潮、通风、无腐蚀气体和介质。

C、塑料波纹管合格性检验

塑料波纹管外观应清洁,内外表面无油污、无引起锈蚀的附着物,无孔洞和不规则的折皱,咬口无开裂、无脱扣。

波纹管作为预应力的套管有两项基本要求:一是在外荷载的作用下,有抵抗变形的能力;二是在浇筑混凝土过程中,水泥浆不能渗入管内。

(6)预应力筋下料、编束

A、高强钢丝下料

钢绞线采用Φs15.2高强低松驰预应力钢绞线。钢绞线的下料用砂轮切割机切割,不得采用电弧切割。钢绞线切割时,在每端离切口65mm处用铁丝绑扎。

钢绞线的盘重大、盘卷小、弹力大,为了防止在下料过程中钢绞线紊乱并弹出伤人,事先制作一个简易的铁笼,下料时,将钢绞线盘卷在铁笼内,从盘卷中央逐步抽出,以策安全。

钢绞线编束用20号铁丝绑扎,铁丝扣向里,间距1~1.5m,编束时应先将钢绞线理顺(采用梳丝板进行),并尽量使各根钢绞线松紧一致,绑好后的钢绞线编号挂牌堆放。

(7)预应力筋穿入孔道

穿束方法:钢绞线采用整束穿,穿束工作可由人工进行。

穿束时束的前端扎紧并裹胶布,以便顺利通过孔道,对多坡曲线束,加工一个特制的牵引头,工人在前头索引,后头推送,并保持前后两端同时平衡出力。

3、T梁混凝土浇筑与养生

(1)浇筑前检查:检查预埋件的位置是否正确,遗漏;检查钢筋位置、数量、间距、焊接或绑扎与保护层厚度是否满足设计与规范要求;检查模板的顺直度、尺寸、加固稳定性,接缝与预埋件位置是否封严,检查各种施工机具运行状态是否正常。

(2)混凝土的拌制:混凝土在砼拌和站集中生产。为保证混凝土有良好的施工性能,其坍落度宜为12~16cm(加入高效减水剂)。

(3)混凝土的浇筑:混凝土运到梁场应先测其坍落度,合格将混凝土卸入吊斗,由龙门吊吊运料斗从梁一端向另一端进行浇筑,水平分层,先下部捣实后再腹板、翼板,浇至接近另一端时改从另一端向相反方向顺序下料,在距梁端3-4m处浇筑合拢,一次整体浇筑成型。

(4)混凝土的捣实与检查:梁体混凝土的震捣以插入式振动器为主,附着式振捣器为辅。梁体两侧的附着式振动器要交错布置,以免振动力互相抵消;附着式振动器要集中控制,灌什么部位振什么部位,严禁空振模板;附着式振动器与侧模振动架要密贴,以便混凝土最大限度地吸收振动力;振动时间以砼停止下沉、不冒气泡、泛浆、表面平坦为度,具体做法下:

马蹄部位:混凝土入模,相应位置的马蹄、腹板上的振动器全部开动,混凝土边入模边振动。开动腹板振动器的目的是加快混凝土进入马蹄部位的速度,防止混凝土集卡在腹板部位,形成“狗洞”。待混凝土全部进入马蹄部位后,停止腹板部位振动,只开马蹄部位振动器,振至混凝土密实为止。振动器开动的数量以灌筑混凝土长度为准,严禁空振模板。灌筑腹板部位混凝土时,严禁开动马蹄部位的振动器。灌筑上翼板混凝土时,振捣以插入式振动器为主,平板振动器将混凝土面整平。梁端砼振捣采用φ30振动棒捣固,以保证梁端砼密实,钢筋较密与波纹管密集处,插入式振动器难以发挥作

用的地方,制定周密的捣固方案,用捣固铲人工捣固,配合附着式振动器振捣。梁顶面砼以搓板收平搓毛。振捣时应避免振动器碰撞波纹管、预埋件;浇筑过程中应安排专人检查模板、管道、锚垫板与预埋件位置,以保证其位置与尺寸符合设计要求。

(5)拆模与标识:当混凝土强度达到规定值(浇筑后12~24h)方可拆模,模板拆除采用龙门吊配合人工进行,拆模时严禁用力敲打,以防梁片缺棱掉角,拆除外模后与时进行梁端与翼板边缘凿毛;拆下的模板吊入模板存放区,按顺序摆放,打磨涂油,以备再用;预制梁片脱模后,应支撑稳固,标明型号、预制日期与使用部位等。

(6)混凝土的养护:梁片养护采用覆盖喷淋与土工布包裹养护。梁板顶面待砼浇注完成将表面抹平、拉毛,收浆后采用土工布覆盖、喷淋养护;梁肋与翼缘底部待拆模后采用土工布包裹或直接喷水养护。

(7)浇注混凝土时应注意的问题:浇注混凝土除应遵循普通混凝土浇注的规定外,尚应注意以下几点:

1)砼浇注前,必须对模板内的杂物、积水进行全面清理,对模板、钢筋、预埋件(梁底预埋钢板)的位置、预留孔的位置进行认真检查,确保位置准确。

2)在混凝土浇注和预应力张拉前,锚具的所有支承表面(例如垫板)应加以清洗3)拌和后超过60min以后的混凝土不得使用。

4)T梁混凝土应水平分层、一次浇注完成。

5)为避免孔道变形,不允许振动器触与波纹管。

6)梁端部锚固区,为了保证混凝土密实,宜使用外部振动器加强振捣,集料尺寸不超过两根钢筋或预埋件间净距离的一半。

7)混凝土立方体强度未达到15~20Mpa时,不得拆除模板。

8)混凝土养生时,对为预应力钢束所留的孔道应加以保护,严禁将水和其他物质灌入了孔道,造成钢绞线生锈和堵孔。

4、钢绞线的张拉与锚固

(1)施工准备

1)混凝土强度的检验

钢绞线张拉前,应提供构件混凝土的强度试压报告。当T型梁混凝土的强度达到设计强度的90%和龄期不小于10天后,方可施加预应力。

2)构件端头清理

构件端部预埋钢板与锚具接触处的焊渣、毛刺、混凝土残渣等应清除干净。

3)安装锚具与张拉设备

安装锚垫板时应注意锚固面与钢束垂直;千斤机上的工具锚孔位与构件端部工作锚的孔位排列要一致,以防钢绞线在千斤顶穿心孔内打叉。

(2)预应力筋张拉方式

当混凝土强度达到设计强度的90%且龄期不小于10天后按照钢绞线束张拉顺序进行钢绞线张拉,张拉后封锚、压浆。

(3)预应力筋张拉顺序

用两台千斤顶两端同时对称张拉。30mT梁张拉顺序:N1束→N2束→N3束→N2束根据构件类型、张拉锚固体系,孔道偏差、摩阻对预应力损失取值等因素,预应力筋的张拉程序如下:

0 →初应力( 15%бk)持荷3min→ 100%бk(持荷3min)→锚固,每次张拉均应量测伸长值。

(4)张拉设备的校正

钢绞线在张拉前,应把千斤顶和油压表进行标定,使用时千斤顶和油压表应按标定结果对号入座。

(5)张拉伸长值校核

钢绞线张拉时,通过伸长值的校核,可以综合反映张拉力是否足够,孔道摩擦损失是否偏大,以与钢绞线是否有异常现象等。因此,对张拉伸长值的校核,要引起重视。

钢绞线张拉伸长值的量测,应在建立初应力之后进行。其实际伸长值:

ΔL=ΔL1+ΔL2

式中ΔL1-从初应力至最大张拉力之间的实测伸长值;

ΔL2-从初应力以下的推算伸长值(可采用相邻级的伸长度)钢绞线张拉后,应测定的钢绞线回缩量与锚具的变形量,其值不得大于12mm,如大于此值,应重新张拉,或更换锚具后重新张拉。

(6)张拉注意事项

1)钢绞线的断丝、滑丝,每束不得超过1根,每个断面断丝总和不正如过总数的1%。如超过规定数,应进行更换。

2)张拉完成后,测得的实际伸长量与计算理论伸长量之差在±6%以内否则应采

取以下的若干步骤或全部步骤:

a、重新校准张拉设备;

b、对钢绞线作弹性模量检查;

c、放松钢绞线重新张拉;

d、钢绞线用润滑剂以减少摩擦损失,仅水溶性剂可用于管道系统,且在灌浆前洗掉;

e、监理工程师对预应力张拉认可后,钢绞线应予锚固。放松千斤顶时应避免振动锚具和钢绞线;

f、钢绞线在监理工程师认可后才可切割露头,梁端锚口应按图纸用水泥砂浆封闭。

g、预应力作业中,必须特别注意安全。因为预应力有很大的能量,万一钢绞线被拉断或锚具与张拉千斤顶失效,巨大能量急剧释放,有可能造成很大危害。因此,在张拉情况下作业人员不得站在预应力筋的两端,同时在张拉千斤顶的后面应设立防护装置。

h、操作千斤顶和测量伸长值的人员,应站在千斤顶侧面操作,严格遵守操作规程。油泵开动过程中,不得擅自离开岗位。如需离开,必须把油阀门全部松开或切断电路。

i、张拉时应认真做到孔道、锚环与千斤顶三对中,以便张拉工作顺利进行,并不致增加孔道摩擦损失。

j、工具锚的夹片,应注意保持清洁和良好的润滑状态。新的工具锚夹片第一次使用前,应在夹片背面涂上润滑脂,以后每使用5-10次,应将工具锚上的挡板连同夹片一同卸下,向锚板的鸱形孔中重新涂上一层润滑剂,以防夹片在退契时卡住。润滑剂可采用石墨、二硫化钼、石蜡或专用退锚灵等。

k、多根钢绞线束夹片锚固体系如遇到个别钢绞线滑移,可更换夹片,用小型千斤顶单根张拉。

l、每次张拉完毕后,应检查端部和其他部位是否有裂缝,并实事求是填写张拉原始记录表。

5、孔道压浆

预应力钢丝张拉完成后,利用注浆机压浆施工工艺将水泥浆压灌到预应力筋孔道中去,其作用有二:一是保护预应力筋,以免生锈;二是使预应力筋与箱梁混凝土有效的

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